制氢转化炉施工方案-C版

辽宁华锦化工（集团）有限责任公司乙烯原料工程工艺联合装置5万标立/小时制氢制氢转化炉检修施工方案编制：安全管理审核：审定：批准：中石化第十建设有限公司华锦工程项目部2016 年 7 月 10 日目录1.工程概况 (2)2.编制依据 (2)2.1技术法规、适用标准规范 (2)2.2其它文件 (2)3.主要工程量 (3)4.施工工艺 (4)4.1施工准备 (4)4.2炉管更换 (5)4.3烟道炉墙拆除、重砌施工 (11)4.4蒸汽发生器衬里更换施工 (14)4.5其余部位检查维护 (14)5.施工部署 (16)6.质量保证体系及措施 (24)6.1质量保证体系 (24)6.2质量保证措施 (24)6.3质量控制点 (25)7.HSE控制措施 (30)7.1HSE管理体系 (30)7.2HSE保证措施 (30)7.3事故应急预案 (32)8.工作危险性分析(JHA) (38)1.工程概况1.1 制氢转化炉采用顶烧式炉型，主要由辐射段（转化反应段）、对流段（包括原料转化段、预转化段、过热蒸汽段、蒸发段、空气预热段）、烟囱、冷热风道、烟道组成。

辐射段为立式结构，对流段布置在尾部烟道中，辐射段、对流段以及烟囱沿东西方向布置。

辐射段长15.9米，宽11.188米，高17.871米，对流段由五段组成，按照烟气接触的先后顺序分别为原料预热段、蒸汽过热段、空气预热段高温段、蒸发段以及空气预热段低温段，对流段总长33.12米，宽4.112米，高12.046米。

制氢转化炉辐射段有4排共计176根炉管，采用大直径转化炉管，内径113mm。

辐射段炉管主要包括转化管、上猪尾管、入口集气管和出口冷壁集气管、燃料气管。

1.2 工程特点1.2.1工期短，任务重，施工工序交叉多，施工组织难度大，雨季施工等需要投入足够的机械、机具及劳动力；1.2.2对原有的钢结构、吊挂系统、转化炉管、烟道盖板、烟道炉墙、转化炉管周围模块等进行保护性拆除，对切割后的焊口及结构进行修磨，更换新炉管、重新砌筑炉墙、耐火模块等附件。

1.3 本方案仅针对辽宁华锦集团炼化分公司加氢异构车间5万标立/小时制氢转化炉176根炉管及烟道炉墙进行拆除换新编制，本方案不包含炉管焊缝的焊接及无损检测工作2.编制依据2.1技术法规、适用标准规范2.1.1《石油化工鉻镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》 SH/T3523-1999 2.1.2《炼油厂管式炉钢结构工程及部件安装技术条件》 SH3086-1998 2.1.3《工业炉砌筑工程施工及验收规范》 GB50211-2004 2.1.4《石油化工施工安全技术规程》 SH3505-1999 2.1.5《石油化工建设工程施工安全技术规范》 GB50484-2008 2.1.6《承压设备无损检测》 JB4730-2005 2.2其它文件2.2.1 业主提供的制氢转化炉图纸2.2.2 制氢鼓风机取风口改造图纸2.2.3 业主下发的制氢装置抢修进度表2.2.4 公司《HSE管理手册》、《HSE管理程序文件》、《HSE管理作业文件》及《HSE管理记录文件》3.主要工程量4.施工工艺4.1施工准备4.1.1人员准备根据炉管材料到货信息，及时做好施工技术人员、质量安全管理员、材料保管人员以及各工种作业人员的调遣，要求所有的参与检修的人员具有高度的责任心和良好的团队协作精神。

4.1.2 技术准备炉管施工前必须准备的技术资料主要包括施工方案、安全技术交底、焊接工艺评定、焊工合格证、特殊工种作业证以及材料的产品质量证明书等。

同时组织相关技术人员与班组人员进行讨论，详细向施工班组进行技术交底。

4.1.3 施工现场准备施工机具应性能可靠，工卡具、样板应合格，计量器具应在周检期内；焊接材料按设备图纸及焊接方案要求正确选用（结构）；现场的消防器材、安全设施应符合要求，并经安全检查部门验收通过；施工现场材料摆放、吊车站位等详见附件“制氢转化炉检修施工布置图”。

4.1.4材料验收1)炉管应具有出厂合格证和质量证明文件，其内容应符合国家标准及有关技术条件的要求；2)炉管ZGCr25Ni35NbTi及ZGCr20Ni32Nb的制造、加工、检验应符合《转化炉管及变径接头制造、试验及检验技术条件》的规定；3)炉管内表面加工质量检查；4)炉管总长L极限偏差为L±6mm，管长在任意1m内时直线度偏差不超过2mm，全长直线度偏差不超过10mm；5)所有炉管进场之后均进行硬度测试及光谱分析，对不合格产品不予接收；6)焊接材料应该具有出厂合格证和质量证明文件，焊材进场后及时进行材料报验，检验合格后方可使用。

4.2炉管更换4.2.1转化炉管特性参数4.2.2转化炉管编号规则炉管布置从北向南分为4排，分别标记为N1、N2、N3、N4；由西向东分为2排，西侧炉管用W标识，东侧炉管用E标识，单排炉管共计22根，从西向东分别用01～22标记，统一标记为N1(2/3/4)-W(/E)-01(～22)，详见下图。

N1-W-01N1-W-22N1-E-01N1-E-22N2-W-01 N3-W-01 N4-W-01N2-W-22N3-W-22N4-W-22N2-E-01N3-E-01N4-E-01N2-E-22N3-E-22N4-E-224.2.3炉管更换主要施工程序4.2.4 炉管更换主要施工方法在辐射段炉顶EL+17690位置搭设（长16米*宽12米*高10米）的脚手架； 拆除炉顶彩钢板，用吊车运至地面，之后用板车运至预先划定的材料摆放区；对妨碍炉管吊装的防雨棚钢结构标号拆除（由业主现场指定），拆除时做好标记，用吊车运至地面，同样使用板车运至预先划定的材料摆放区，按顺序依次存放；拆除鼓风机入口风道，在风道弯头处现场切割焊口，然后使用100吨汽车吊放至地面，之后用板车转运至指定存放区，同时对风道弯头使用L100*L100角钢与雨棚钢结构梁现场连接进行加固；炉管用[14槽钢加设临时支撑，根据炉管法兰面高度，现场实测实量进行支墩的制作；平衡锤系统拆除，先用H型根据各配重块位置制作支墩，现场实测实量，保证配重块原始位置。

垫好支墩后，拆除平衡锤系统；顶部猪尾管、转化炉管出口保温拆除；辐射室内部搭设满堂红脚手架，解开转化管法兰螺栓，将猪尾管移开，并用铁线吊起，以免上焊口位置应力开裂；出口接管与冷壁集气管原焊口着色检测；用切片切除出口接管，其中28根加L=150mm短管的在下焊口以上110mm处切除，其余148根在下焊口以上150mm处切除；用一台180吨汽车吊在转化炉建南侧，一台80吨汽车吊在转化炉建西侧，两台25吨汽车吊配合（详见检修布置图），分两个作业组将炉管吊出，放至预先划定的区域；切割焊口坡口打磨，用内磨头清理预留炉管内表面，并着色检测；炉管按标识尺寸回装，与炉管拆除时相同，两组吊车分别在转化炉的建西侧、建南侧站位，同时进行回装作业；将转化管法兰与猪尾管法兰加旧垫片用螺栓连接；上部结构及雨棚结构、彩钢瓦安装安装平衡锤系统炉管对口（焊接）及附件安装炉管新焊道层间PT检测、新焊道整体RT检测猪尾管与入口集气管角焊缝PT检测管路系统气密试验4.2.5炉管更换安装技术要求1)转化管安装前必须用压缩风将管内外清扫干净，然后用编织布把管口进行封闭。

2)转化管吊装过程中，必须有防止炉管变形的胎具固定；转化管吊装时要平稳、缓慢，不得损伤炉管，不得撞击炉墙和衬里。

3)转化管安装后应进行调整，保证炉管的安装标高和炉管垂直度，转化管的调整应采用每根转化管的支耳来进行，如果标高和垂直度偏差较大的可以在支耳和吊管梁之间加垫铁来进行调整，垫铁的材质要和支耳材质一致，调整完成后将支耳和垫铁焊牢，同时将转化管进行固定；4)转化管安装时，必须保证导向管与定位管的安装尺寸，以满足炉管升温后的自由膨胀，定位管的焊接应在炉管安装找正合格后进行。

5)管子的切割·管子切割前应移植原有标记。

·不锈钢管采用机械方法切割。

若用砂轮切割或修磨时，应使用专用砂轮片。

·管子切割后切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。

坡口加工形式按焊接工艺要求。

a）管道焊接坡口的加工采用机械方法（如坡口机）加工。

b）管子组对前，应检查管口的圆度，如其圆度引起的错边量超过规定值时应进行加工处理。

c）不同壁厚的管子、管件组对时，如内外壁的错边量超过规定值时应进行加工处理。

d）管道预组装前，应对加工件、管件等进行检查与清理，具备下列条件方可组对：·管段、管件、阀门、垫片、紧固件等的材质、规格、型号符合设计要求。

·管段、管件内外泥土、油垢及其它杂物已清除干净。

·所有标志、印记齐全、管子坡口完好无损。

e）管子对口时应检查其平直度，其偏差≤1mm/m（距焊缝两侧各200mm测量），且全长内≤10mm，对好管口后将管子垫置平稳方可施焊，禁止强力对口，错边量应符合规范规定。

4.3烟道炉墙拆除、重砌施工4.3.1炉墙拆除、重砌主要施工方法在辐射室壁板上开炉门、炉墙耐火砖搬运通道；将烟道盖板运到炉下保存，拆除火道墙和炉底干砌JM28耐火砖，并运到炉外指定地点；拆除原火墙并运到炉外，送至指定地点；清除烟道内转化管出口保温盒耐火棉，清理卫生；待部分转化管吊装就位后，开始按照图纸砌筑；烟道墙施工完毕养护；烟道墙复检、卫生清理；烟道盖板恢复、更换29块盖板；新炉门安装；清理卫生，封炉门；4.3.2炉墙砌筑技术要求A、砖缝不得大于2mmB、砖缝内的泥浆填充必须饱满均匀，饱满度不得小于95%C、在砌筑时，只允许用木锤找正，不得用铁锤敲打D、表面的砖缝应进行勾缝E、施工环境温度不得低于5℃F、耐火胶泥应与耐火砖性能和材质相同，砌砖应错缝砌筑。

G、砌筑保温时，每一层和第二层板水平缝和垂直缝都必须错开，错缝距离必须大于30mm 以上。

H、耐火砖的膨胀缝应填充陶瓷纤维，宽度为20mm。

I、炉底和烟道底的耐火砖，均应干砌靠紧。

若炉底不平度大于4～5mm，要找正。

J、烟道墙砌筑时要横平竖直，全高误差不超过3mm，水平误差不大于6mm，每2m留一道交错膨胀缝，缝宽12mm，缝内无任何填充物。

K、烟道盖板每3块留3mm间隙。

L、砌砖的砖缝大于3mm的砖缝每平方米不得超过5处。

M、耐火墙的表面垂直度偏差不大于2mm/m。

N、耐火墙表面平面度，用1m平尺检查，其间隙不大于5mm。

O、应进行烘炉，新的耐火衬里在烘炉前应当在环境温度下养护48～72小时。

4.4蒸汽发生器衬里更换施工打开蒸汽发生器E101人孔砖；蒸汽发生器内衬板用等离子拆除，Al2O3衬里清除，尽量保存保温钉（管板处保留）；如保温钉大面积脱落，焊接时需消氢和焊后热处理，热处理采用电加热带加热，在蒸汽发生器外壁用保温棉保温；支模，浇筑新双层衬里；浇筑完成后，养护24小时，用电加热带烘炉；清理卫生，封闭人孔砖；4.5其余部位检查维护4.5.1冷壁集合总（支）管4.5.2对流室衬里维护、盘管清理5.施工部署5.1劳动力计划序号工种人数备注1 管理人员7人2 铆工（衬里）20人3 管工8人4 焊工4人结构等5 起重工8人6 电工2人7 架子工20人8 保温工12人9 普工26人总计107人5.2施工机具计划序号机具设备名称规格型号单位数量备注一起重、运输设备1汽车吊车180T 台 12 80T 台 13 25 T 台 25.3检修项目表18 / 4819 / 486.质量保证体系及措施6.1质量保证体系6.2质量保证措施1)施工前，组织班组人员熟识图纸及相关技术文件；2)做好技术交底，关键环节技术人员现场指导，控制质量；3)坚持“三检”制，不合格产品不得转到下道工序；4)施工中严把施工程序关，操作程序关，隐蔽工程关，质量检验关；5)辐射室内搭设满堂红架子，搭设脚手架时应注意不能把架杆连在炉管上，脚手架底部垫上隔板，不能破坏衬里。